模具有几种?一张表看清五大类谱系

模具有几种?一张表看清五大类谱系
模具有几种:五大类模具谱系对比示意,注塑冲压压铸锻造铸造模具并排陈列

直接给结果:模具按成型工艺分五大类,注塑、冲压、压铸、锻造、铸造,其他几十种名目都是这五类的分支或组合。先定产品的材质和月产量,再对照五大类找对应的模具厂询价,基本不会跑偏。

模具有几种?这个问题我在厂里被客户问过不下几十遍。上个月有个做宠物用品的老板来询价,张口就说你们是不是什么模都能开,聊了半个钟头才弄清楚,他要做的是塑料食盆,得走注塑那一路。不少刚入行的朋友以为模具是一个东西,其实它是一整个家族,按成型工艺分就是五大类:注塑、冲压、压铸、锻造、铸造,每一类底下再分出几十种分支和组合。

为什么偏偏是五大类?模具的本质,是让材料在受控的形态下固定成你要的形状。材料的形态掰开看无非三种:流动的,比如塑料熔体、金属液;固态板料,比如钢板、铝板;还有加热后变软的块料,比如热态钢坯。流动的材料靠型腔成型,对应注塑模和铸造模;板料靠冲床剪切变形,对应冲压模;块料靠锻打充满模膛,对应锻造模。压铸模本来算铸造的分支,但它靠高压把金属液射进型腔,模具用钢和结构自成一套体系,行业里习惯把它单独拎出来算一类。

也有人掰着指头给你数:模具分几十种啊。没错,汽车模、食品模、医疗模、轮胎模,随便数都是一长串。但你会发现这些名字前面挂的是行业,不是工艺,一个行业里的模具照样能拆回五大类里去。就像去菜市场,摊子分几十个,货无非肉菜蛋奶几大类。框架记住五大类,名目再多也不慌。

五大类一张表:原理、典型产品和寿命量级全在这

按成型工艺分,模具就五大类:注塑模、冲压模、压铸模、锻造模、铸造模,记住产品对应关系就够用。展开讲之前先看表,每一类靠什么成型、做哪些东西、用什么钢材、能撑多久,一张表说清。

大类成型原理典型产品常用模具材料寿命量级
注塑模塑料熔体高压射入型腔,冷却定型后开模取件塑料外壳、食盆、扎带、瓶盖P20、718H、2738,透明件用S13630万到50万模次左右
冲压模板料在冲床压力下剪切、弯曲、拉伸车身覆盖件、支架、端子、散热片Cr12MoV、SKD11、YG8硬质合金级进模冲百万次以上的不少见
压铸模金属液高压高速射入型腔,快速凝固铝合金电机壳、变速箱壳体、门把手H13、8407、DAC558万到12万模次左右
锻造模加热后的金属坯料在锤击或压机下流动充满模膛曲轴、连杆、扳手、齿轮坯5CrNiMo、5CrMnMo视锻件大小,几千到几万件
铸造模金属液重力浇入砂型或金属型冷却成型机床床身、井盖、阀门、管件砂型用木模金属模,金属型用H13金属型几千到上万次

这张表是骨架。我刚进车间那会儿跟着师傅修过一套做瓶盖的注塑模,印象最深的是模温机打到80℃左右,量出来的收缩率最稳,产品尺寸一次调准,少试了两轮模。压铸那边完全是另一个世界,铝合金液六七百度射进模腔,模面要是氮化处理不到位,几万模次下来就烧蚀得没法看,所以压铸模清一色用H13这类热作钢,产线上一般把模温压在180到220℃之间,寿命能拉到10万模次上下。

冲压模我接触少,只围观过一次汽车覆盖件拉延模的调试,光是研合率这一项,师傅就刮研了整整四天,板料流动不均就起皱,起皱就报废。那一套模的报价七十多万,我头一回知道冲压模的钱是这么烧的。

五大类底下还能按行业、按结构继续细分,比如汽车模就是一个独立王国,从覆盖件到内饰件自成谱系。之前写模具大全那篇的时候,我把全家族的分类捋过一遍,想看更全的可以接着读:模具大全:一张表看懂全家族分类,老师傅按工艺给你捋一遍。

五大类之外,这些分支名词你也该认识

五大类之外常见的是吸塑模、吹塑模、硅胶橡胶模、3D打印软模和水泥预制件模具,这些都能从五大类里找到主类。叫法看着杂,底层逻辑还是材料加工艺那一套,认得出主类就不会被名词绕晕。

先说塑料这一筐。吸塑模和吹塑模虽然做的也是塑料制品,但一个是真空吸附成型,一个是气体吹胀成型,模具结构跟注塑模差别不小。之前写过一篇成型工艺对比,把注塑、冲压、压铸、吹塑四大类摆在一起讲过,感兴趣可以翻:成型模具有哪些?注塑冲压压铸吹塑四大成型工艺对比。

硅胶和橡胶走的是硫化路线,模温、硫化时间和排气都有一套自己的讲究。我帮朋友翻过一批硅胶蛋糕模,130℃硫化12分钟出来的产品脱模最顺,这个参数是试出来的,不是书上抄的。

再就是工程上用得多的水泥预制件模具,钢模皮实、周转次数多,塑料模轻、便宜、适合造型复杂的构件,两类在工地上经常同框。这块我也写过专门的盘点:水泥制品模具有哪些类型?从砖到管的全品类预制件模具。

打样阶段还有一条捷径是3D打印软模,小批量几十件的产品,用打印模具顶一顶,比开正经硬模省一大截时间和钱,等产品验证过了、要上量了,再开正式的硬模也不迟。

从产品反推:先定材质和产量,再对号入座

选型就抓两个数:产品材质定大类,月产量定模具档次,先定这两样再去找模具厂询价,不然后面全是返工。这两个数说清楚,人家报价才有依据,你砍价也有底气。

我给客户报价前只问三件事:做什么材料,月产量多少,外观要求到哪一档。塑料件走注塑,钣金件走冲压,铝件看结构决定压铸还是挤压;月产量几千件的打样期可以用软模顶着上,几十万件的必须上硬模,该加热流道就加热流道;要高光镜面的,模芯得抛到镜面级,加工费直接翻着走。

产量这个数千万别往大了报。我见过一个老板为了压单价,把月产量从五千报到五万,模具厂按五万给他上了硬模加热流道,开价三十八万,结果产品前三个月实际销量不到八千件,多花的二十多万到现在还没回本。模具档次是跟着产量走的,产量虚了,模具就配错了。

拿不准该找哪类厂的话,有一篇按产品类型对号入座的选厂指南写得更细,连询价话术都给了:模具生产厂家怎么选不跑偏?按你要做的产品对号入座(附询价话术)。

回到开头那位做宠物食盆的老板。他最后定了一套一模两腔的注塑模,模架P20、型腔2738,报价十九万八,从设计冻结到T1试模28天,试了3次把缩水痕调掉,到现在稳定量产快一年。他后来跟我说,要不是先弄明白自己该走注塑这条路,差点拿着图纸去找做压铸的厂报价,白折腾一轮。你手里的产品是什么材质、一个月要做多少个,把这两个数写下来,五大类里总有一类在等你。

常见问题

模具有几种分类方法?

按成型工艺分五大类是行业主流,也有按行业分的,比如汽车模、食品模、医疗模,或者按精度分普通模和精密模。分法不一样,筐还是那几个筐,认准材料加工艺这条主线就行。

五大类里哪一类模具厂最多?

注塑模厂数量最多,长三角、珠三角遍地都是,冲压模厂其次。压铸、锻造、铸造相对集中,找厂之前最好确认对方主业,做塑料件的厂不接压铸单是常事。

一套模具大概多少钱?

跨度很大。小型注塑模三五万就能开,中型的十几万到三十万,汽车覆盖件级进模上百万不稀奇。报价前把产品图纸和产量报清楚,凭一句「做个模具」没人敢给你数。

注塑模和压铸模结构像,能互相代替吗?

不能。压铸模扛的是六七百度的金属液,钢材、热处理和排气结构都按高温高压设计,拿注塑模去压铝件,几模就得报废;反过来拿压铸模做塑料件又大材小用,加工费白贵一截。